3.1 DNA是主要的遗传物质课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 学习目标： 1.阐述肺炎链球菌转化实验的过程和结论(重、难点)。 2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程和结论(重、难点)。 3..说明DNA是主要的遗传物质。 2 一 肺炎链球菌的转化实验 先学环节------自学任务 阅读课本P42-P44，完成以下学习任务（5分钟） 1.肺炎链球菌的类型。 2.格里菲思的肺炎链球菌转化实验过程及结论。 3.艾弗里的肺炎链球菌转化实验过程及结论。以及什么是加法原理和减法原理。 肺炎链球菌的类型 项目 S型细菌 R型细菌 菌落 表面_______ 表面_____ 菌体     有无致病性 ____ ____ 光滑 粗糙 有 无 先学环节------知识梳理 1.格里菲思的肺炎链球菌转化实验 (1)过程 ①注射R型活细菌―→小鼠 。 ②注射S型活细菌―→小鼠 ，从小鼠体内分离出S型活细菌。 ③注射 的S型细菌―→小鼠不死亡。 ④将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射―→小鼠死亡，从小鼠体内分离出 型活细菌。 (2)结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—— 。 不死亡 死亡 加热致死 S 转化因子 先学环节------知识梳理 2.艾弗里的肺炎链球菌转化实验 (1)实验过程及结果 R型、S型 R型、S型 R型、S型 R型 先学环节------知识梳理 (2)结论： 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 (3)“加法原理”和“减法原理” ①与常态比较，人为 某种影响因素的称为“加法原理”。例如：“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。 ②与常态比较，人为 某种影响因素的称为“减法原理”。例如：艾弗里的肺炎链球菌转化实验。 DNA 增加 去除 先学环节------知识梳理 2.实验中加入的蛋白酶、RNA酶和酯酶的作用是什么？ 分别除去S型细菌的细胞提取物中的蛋白质、RNA和酯类物质，以明确这些物质是不是转化因子。 3.第一至第四组的实验结果为什么既有R型细菌，又有S型细菌？ S型细菌的细胞提取物中的转化因子只能使部分R型细菌发生转化。 4.第五组用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物之后再与R型活细菌混合培养，为什么培养皿中只有R型细菌？ DNA酶能水解DNA，从而破坏了DNA分子的结构稳定，使其丧失转化功能。 1.第一组将加热致死的S型细菌的细胞提取物与R型活细菌混合培养，实验结果是培养皿中长出了S型活细菌。这说明什么？ 说明加热致死的S型细菌的细胞提取物中含有转化因子。 后教环节----合作探究一 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验 核心归纳 (1)转化实质：肺炎链球菌转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组，从而使R型细菌转化为S型细菌。 (2)一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。 核心归纳 易错归纳 二 噬菌体侵染细菌的实验 先学环节------自学任务 阅读课本P44-P46，完成以下学习任务（5分钟） 1.噬菌体侵染细菌实验的实验者，实验方法，实验材料。 2.噬菌体侵染细菌实验的实验过程，结果分析及理论。 3.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。 (1)T2噬菌体的模式图 1.实验者： 。 2.实验方法： 技术。 赫尔希和蔡斯 放射性同位素标记 先学环节------知识梳理 尾部 头部 DNA 蛋白质 (2)生活方式：专门寄生在 体内。 (3)增殖特点：在 的作用下，利用 体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。 大肠杆菌 自身遗传物质 大肠杆菌 先学环节------知识梳理 4.实验过程 大肠杆菌 35S 32P 35S 大肠杆菌 32P 高 低 低 高 先学环节------知识梳理 (1)用标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，需要 保温，然后搅拌、离心。 (2)搅拌的目的是 。 (3)离心的目的是________________________________________________ ________________________________。 短时间 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌 5.实验结果及分析 (1)放射性同位素在试管中的分布情况表明：噬菌体侵染细菌时， 进入细菌的细胞中，而 仍留在细胞外。 (2)子代噬菌体的标记情况表明：子代噬菌体的各种性状，是通过______ _______遗传的。 6.实验结论： 才是噬菌体的遗传物质。 DNA 蛋白质外壳 亲代的 DNA DNA 探究　核心知识 1.本实验采用的是放射性同位素标记技术，为什么用32P和35S进行标记？ P是噬菌体DNA特有的元素，S是噬菌体蛋白质特有的元素，用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，可以单独地观察它们各自的作用。 2.能否用14C和3H标记噬菌体？并说明理由。 不能用14C和3H标记噬菌体，因为DNA和蛋白质中都含C和H，因此无法确认被标记的是何种物质。 后教环节----合作探究二 噬菌体侵染细菌的实验 3.本实验采用的是放射性同位素标记技术，为什么用32P和35S进行标记？ P是噬菌体DNA特有的元素，S是噬菌体蛋白质特有的元素，用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，可以单独地观察它们各自的作用。 4.能否用14C和3H标记噬菌体？并说明理由。 不能用14C和3H标记噬菌体，因为DNA和蛋白质中都含C和H，因此无法确认被标记的是何种物质。 后教环节----合作探究二 噬菌体侵染细菌的实验 5.能否用32P和35S同时标记噬菌体？并说明理由。 不能用32P和35S同时标记噬菌体，因为若用32P和35S同时标记噬菌体，离心后上清液和沉淀物中均会有放射性，无法判断噬菌体遗传物质的成分。 6.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中也有少量放射性，可能是什么原因造成的？ 可能是搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中。 后教环节----合作探究二 噬菌体侵染细菌的实验 核心归纳 1.T2噬菌体的增殖 (1)合成T2噬菌体DNA的 模板：进入大肠杆菌体内 的T2噬菌体的遗传物质。 (2)合成T2噬菌体DNA的 原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。 (3)合成T2噬菌体蛋白质的原料：大肠杆菌提供的氨基酸。场所：大肠杆菌的核糖体。 核心归纳 T2噬菌体的增殖 2.噬菌体侵染细菌实验的两个关键环节——“保温”与“搅拌” (1)保温时间要合适——若保温时间过短或过长会使32P组的上清液中放射性偏高，原因是部分噬菌体未侵染细菌或子代噬菌体被释放出来。 (2)“搅拌”要充分——如果搅拌不充分，35S组部分噬菌体与细菌没有分离，噬菌体与细菌共存于沉淀物中，这样会造成沉淀物中放射性偏高。 核心归纳 T2噬菌体的增殖 三 生物的遗传物质 先学环节------自学任务 阅读课本P46，完成以下学习任务（2分钟） 1．RNA是遗传物质的实验证据 2．为什么说DNA是主要的遗传物质 1.RNA是遗传物质的实验证据 (1)实验材料：烟草花叶病毒(只含有蛋白质和 )、烟草。 (2)实验过程 梳理　教材新知 RNA (3)结论：烟草花叶病毒的遗传物质是 。 RNA 2.DNA是主要的遗传物质：绝大多数生物的遗传物质是 ，只有极少数生物的遗传物质是 。因此， 是主要的遗传物质。 DNA RNA DNA 先学环节------知识梳理 核心归纳 1.DNA是主要的遗传物质的理解 (1)细胞内既有DNA，又有RNA，其遗传物质是DNA。 (2)病毒只含有一种核酸：DNA或RNA，含有哪种核酸，该核酸就是该病毒的遗传物质。 (3)DNA是主要的遗传物质是对所有生物来说的，而某种生物的遗传物质是唯一的。 (4)并不是所有的核酸都能作为遗传物质，如细胞生物中的RNA。 核心归纳 DNA是主要的遗传物质 1.格里菲思在小鼠身上进行了著名的肺炎链球菌转化实验，下列关于该实验的结论，错误的是 A.说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA B.说明R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌 C.说明R型活细菌是无毒性的 D.说明加热致死的S型细菌是无致病性的 √ 当堂达标 2.肺炎链球菌的转化实验中，能够使小鼠死亡的是 A.S型细菌的蛋白质＋蛋白酶＋R型细菌 B.S型细菌的DNA＋R型细菌 C.S型细菌的RNA＋RNA酶＋R型细菌 D.S型细菌的DNA＋DNA酶＋R型细菌 √ 3.用不同标记的噬菌体侵染不同标记的细菌，经短时间的保温培养、充分搅拌和离心处理后，下列预期的实验结果中，错误的是 A.用含3H标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放 射性 B.用未被标记的噬菌体侵染14C标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性 C.用含32P标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，上清液和沉淀物中可能均有 放射性 D.用含35S标记的噬菌体侵染32P标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性 √ 当堂达标 4.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是 A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.酵母菌的遗传物质主要分布在细胞核中 √ 落实　思维方法 当堂达标 5.下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是 A.格里菲思认为已经加热致死的S型细菌中含有转化因子 B.格里菲思的实验表明S型细菌的DNA可以使小鼠死亡 C.艾弗里的实验是格里菲思实验的基础 D.艾弗里的实验运用了“加法原理” √ √ 落实　思维方法 当堂达标 6.下列关于T2噬菌体侵染细菌的实验叙述，错误的是 A.用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳 B.该实验搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离 C.实验后32P和35S同时出现在子代噬菌体中 D.该实验证实T2噬菌体的遗传物质是DNA 7.如图是某研究小组模拟赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌的部分实验过程。下列有关叙述错误的是 A.第一步使用的是35S标记的 T2噬菌体 B.第二步是将被标记的噬菌 体与未被标记的细菌混合 C.上清液中较高的放射性来自新形成的子代噬菌体 D.沉淀物中含放射性的高低，与搅拌是否充分有关 √ 落实　思维方法 当堂达标 课堂小结 $